题目内容
在450℃并有催化剂存在下,在体积为1L的密闭恒温容器中,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2+O2
2SO3
(1)已知:64g SO2完全转化为SO3会放出85kJ热量。SO2转化为SO3的热化学方程式是 。
(2)该反应的化学平衡常数表达式K= 。
(3)降低温度,化学反应速度 。该反应K值将 。压强将 。(填“增大”或“减小”或“不变”)
(4)450℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫与氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间段是 。![]()
a.10-15min b.15-20min c.20-25min d.25-30min
(5)据图判断,10min到15min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。
a.增加SO3的物质的量 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.催化剂
(6)在15分钟时,SO2的转化率是 。
(1)SO2(g)+
O2(g) = SO3(g),△H = -85kJ/mol;(2)
(3)减小;增大;减小(4)b d(5)c(6)20%
解析试题分析:(1)由题意知,64g SO2为1mol,完全转化为SO3会放出热量85kJ,即其热化学反应方程式SO2(g)+
O2(g)=SO3(g),△H = -85kJ/mol;(2)根据化学平衡常数表达式,即K=
(3)根据其热化学反应方程式,正反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,,压强减小,平衡常数k增大,降低温度反应速率减小(4)在平衡状态是容器中物质的量浓度不再变化,即图像中表现为横线,故bd正确(5)由10min到15min的曲线变化可知反应物物质的量降低生成物物质的量升高,反应正向进行,条件ab下反应逆向进行,条件c下反应正向进行,条件d下不改变物质的量变化,故c正确(6)由题意知,在15分钟时,反应的SO2物质的量为0.04mol,起始物质的量为0.2mol,则SO2的转化率为20%。
考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线;化学平衡建立的过程
固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO来生产甲醇燃料的方法: CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H = -49.0 kJ·mol-1,
某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。![]()
(1)a点正反应速率_______(填大于、等于或小于)逆反应速率。
(2)下列时间段平均反应速率最大的是__________。
| A.0~1min | B.1~3min | C.3~8min | D.8~11min |
(4)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是 ,曲线II对应的实验条件改变是 。
利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
已知:SO2(g)+
O2(g)
SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1。
(1)某温度下该反应的平衡常数K=
,若在此温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),则反应开始时v(正) v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。
(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2,达到平衡后体积变为1.6 L,则SO2的平衡转化率为 。
(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是 (填字母)。
| A.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2 |
| B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3 |
| C.降低温度 |
| D.移动活塞压缩气体 |
(5)为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为_____。
氮有多种氧化物,其中N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备收到人们的关注。
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g) ;⊿H>0
①反应达到平衡后,若再通入一定量氩气,则N2O5的转化率将___(填“增大”、“减小”、“不变”)。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
| t/s | 0 | 500 | 1000 |
| c(N2O5)/mol·L—1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
③一定温度下,在2L恒容密闭容器中加入2mol N2O5,达到平衡时,气体的压强为原来的
(2)如图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的__________区生成,其电极反应式为_________________________________。
(3)如图:V(NO):V(O2)=3:1。当抽去NO和O2之间的隔板后,NO和O2反应后成NO2,部分NO2聚合成N2O4(N2O4此时为气态)。当体系达到平衡后,U形毛细管两端汞面高度差由反应前10cm变为7.1cm。假设温度不变,且隔板及U形毛细管的体积都忽略不计,此时混合气体的平均相对分子质量为__________。
氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料。
(1)实验室模拟合成氨。在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料(单位是mol /L),平衡时测得甲容器中H2的转化率为20%。
| | N2 | H2 | NH3 |
| 甲 | 1 | 3 | 0 |
| 乙 | 0.5 | 1.5 | 1 |
| 丙 | 0 | 0 | 4 |
①平衡时甲容器中氨气的浓度为 。
②乙容器中开始反应时,v逆 v正(填<、>或=)。
③达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数由大到小的顺序为 。
(2)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:
2NH3 (g)+ CO2 (g)
| T / ℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
| K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
①焓变ΔH_____0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)
③右图中的B点处,NH3的平衡转化率为 。